JPH0793495A

JPH0793495A - 情報記録媒体と記録情報読み取り方法及びその装置

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Publication number: JPH0793495A
Application number: JP5260472A
Authority: JP
Inventors: Susumu Emori; 晋江森; Shigeru Hirayama; 茂平山; Shigeru Fukai; 茂深井
Original assignee: Toppan Printing Co Ltd
Current assignee: Toppan Inc
Priority date: 1993-09-27
Filing date: 1993-09-27
Publication date: 1995-04-07
Anticipated expiration: 2018-09-29
Also published as: JP3451670B2

Abstract

(57)【要約】【目的】情報記録媒体の表面状態と中間層の記録情報
を分離して受光素子で読み取り、情報記録媒体の真偽を
明確に判別し得ると共に、書き込み時における媒体発熱
を低減し、媒体の変形防止を図り乱反射による不正確な
光量検知が無い情報記録媒体と記録情報読み取り方法及
びその装置を提供する。【構成】情報記録媒体１を透明保護層２と感熱記録層
３と金属薄膜層４および基板５の積層体から形成し、透
明筐体１１内に収納した発光素子７からのレーザビーム
の入射光を第１および第２の受光素子８，９で受光し、
反射光量を求め、透明保護層２の表面状態および感熱記
録層３の記録情報を検知して制御装置１０により情報記
録媒体の真偽を判別する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、セキュリティカードや
ＩＤカードとしての情報記録媒体およびその読み取り方
法，装置に係り、特に、読み取り時の誤動作がなく、か
つ改ざんによる不良品を容易に判別し得る情報記録媒体
と記録情報読み取り方法及びその装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】情報記録媒体としては図６に示すものが
一般的に使用される。この情報記録媒体１ａは基板５ａ
と、その上に積層される感熱記録層３ａから形成され
る。情報は書き込み用レーザビーム等により感熱記録層
に記録される。

【０００３】情報記録媒体１ａに記録されている情報の
読み取り装置としては、バーコードリーダ、イメージス
キャナ等が知られている。これ等の読み取り装置は光学
式読み取り装置であり、例えば、光源としてレーザ又は
発光ダイオード（ＬＥＤ）が採用され、情報記録媒体１
ａからの反射光の受光には照射レーザビームの波長に対
して高感度の特性を有するフォトダイオードを１組又は
複数組具備した受光素子が使用される。図７はその概要
を示すもので、光学式記録情報読み取り装置６ａは、レ
ーザ又は発光ダイオードを光源とする発光素子７ａと、
発光素子７ａから照射された参照光の情報記録媒体１ａ
の表面での反射光を受光する受光素子８ａと、これ等を
収納する透明筐体１１ａからなる。発光素子７ａからの
参照光が情報記録媒体１ａの表面に照射されると当該媒
体１ａの記録情報の内容及び有無により反射光量が変る
ことを利用するものである。受光素子８ａであるフォト
ダイオードは情報記録媒体１ａの表面に記録されている
情報の読み取りを対象としているが、比較的広い視野を
有し一定量の幅と深さをもつ領域内にある情報をマクロ
的に読みとることが出来る。これにより、ある程度不正
確な操作でも誤りのない読み取りが出来る長所を有して
いる。

【０００４】一方、情報記録媒体１ａを改ざんし偽物を
作ることが行われ、その被害が増加している。前記の光
学式記録情報読み取り装置６ａにより真偽の判定をする
ことも可能であるが、判定が出来ない場合も多いため、
従来より改ざん防止対策を施した情報記録媒体が開示さ
れている。例えば、特開平１−１８８３９７号公報，特
開平１−２２５５８号公報および特開平２−６１９３号
公報が挙げられる。特開平１−１８８３９７号公報の
「記録媒体」は目視可能な表示情報と目視不可能なサー
マルマークとを施したものである。また、特開平１−２
２５５８号公報の「偽造防止用微小パターンを有する物
品とその作成方法」は、１つの図形，文字等のパターン
が複数の小さな図形，文字パターン等からなり、更に、
前記小さなパターンは、より小さな図形，文字等のパタ
ーンから構成することを特徴としたものである。また、
特開平２−６１９３号公報の「プリペイドカード」はカ
ードの識別部分の温度により性質が変化する部材を用い
てカードを形成するものである。更に改ざん防止効果を
上げるため図８に示す情報記録媒体１ｂが従来より使用
されていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】情報記録媒体１ｂは、
基板５ｂの上の感熱記録層３ｂの表面を透明保護層２ｂ
で被覆したものからなる。この場合、記録情報はレーザ
光等により中間層の感熱記録層３ｂ上に書き込まれる。
この感熱記録層３ｂに対しては接触記録方式の感熱ヘッ
ドによる書き込みは困難であり、改ざんが防止される。
しかしながら、レーザ光等による改ざんは可能であり、
前記した表面からの反射光量を測定する従来の光学式記
録情報読み取り装置６ａでは改ざんの判定が出来ない。
また、仮りに中間層の感熱記録層３ｂの反射光量を測定
出来るとしてもこの場合には表面の透明保護層２ｂに施
された改ざんを判別することが出来ないという問題点が
ある。更に、図８に示した情報記録媒体１ｂの場合には
レーザ光により感熱記録層３ｂに書き込みを行う場合に
放熱が十分に行われないため熱歪が発生し、透明保護層
２ｂの表面が凹凸になる。そのため、入射光が前記凹凸
で乱反射し、正確な読み取りが難しくなる問題点があ
る。

【０００６】本発明は、以上の問題点を解決するもの
で、改ざんすることが難しく、かつ改ざんが自動的に、
かつ容易に判別出来ると共に、情報記録時における熱歪
が発生しない情報記録媒体とその記録情報読み取り方法
及び装置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、以上の目的を
達成するために、基板上に下層から上層に向かって放熱
用の金属薄膜層、感熱記録層および透明保護層を積層し
て形成した情報記録媒体を構成するものである。また、
情報記録媒体の最上層の透明保護層の表面に、レーザ光
を発光する発光素子からの参照光を斜めから照射し、前
記透明保護層の表面反射光の反射光量を受光素子で読み
取ると共に、透明保護層を透過し感熱記録層の表面で反
射して再び透明保護層から出射された反射光の光量をそ
の受光素子で読み取り、その読み取り結果により前記情
報記録媒体の真偽判別を行う情報記録媒体の記録情報読
み取りを行う。更に、参照光であるレーザ光を放射する
発光素子と、情報記録媒体の最上層の透明保護層の表面
で反射した反射光の反射光量を読み取る第１の受光素子
と、前記透明保護層を透過して感熱記録層で反射し透明
保護層の表面から出射された反射光の光量を読み取る第
２の受光素子と、両受光素子の読み取り量を予め記録さ
れている所定量と比較して前記情報記録媒体の真偽判別
をする制御装置とを有する情報記録読み取り装置を構成
するものである。更に、切換制御部により第１および第
２の受光素子を選択的に使用することにより従来の記録
情報読み取り装置として機能することも出来る。

【０００８】

【作用】読み取り用参照光のレーザビームは最上面の透
明保護層の表面に対して角度をなして照射される。透明
保護層の表面で反射した光は第１の受光素子に入射し透
明保護層の表面の反射率によって決まる光量が読み取ら
れる。一方、透明保護層内に屈折して入射された光は層
内を透過し中間層の感熱記録層の表面で反射し再び透明
保護層内を透過し第２の受光素子に入射される。第２の
受光素子の受光量は感熱記録層の記録情報に応じたもの
となる。この光量の変化を読み取ることにより記録情報
の読み取りが出来る。透明保護層の表面に改ざん等が施
された情報記録媒体の場合には第１の受光素子による入
射光量が変化するため対象外の媒体であることが判別さ
れる。また、透明保護層の厚さが所定のものと相異する
情報記録媒体の場合には感熱記録層からの反射量が変化
し第２の受光素子によりその変化が判別される。また、
感熱記録層に正しく情報記録がされている情報記録媒体
の場合には第２の受光素子への入射光量が変化するので
読み取りが可能になる。一方、レーザビームにより感熱
記録層に情報記録する場合の発熱は熱伝導率の高い金属
薄膜層に伝導しそこから放熱されるため透明保護層や感
熱記録層の熱歪が抑制され凹凸による乱反射等がなくな
る。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づき説明す
る。図１は記録情報読み取り装置の一実施例の概要構成
図、図２は情報記録媒体の一実施例の横断面図、図３は
本実施例の記録情報読み取り方法を説明するためのフロ
ーチャート、図４は本実施例の情報記録媒体への情報の
書き込み方法を説明するための横断面図、図５は切換制
御部を設けた記録情報読み取り装置の概要構成図であ
る。

【００１０】図２に示すように、本実施例の情報記録媒
体１は、４層からなり、最上部に透明保護層２、次に情
報記録用の感熱記録層３、次に放熱用の金属薄膜層４、
最下部に基板５をそれぞれ密着させて積層したものから
なる。

【００１１】透明保護層２は、塩化ビニール（ＰＶＣ）
からなり、膜厚は約５００［μｍ］である。なお、塩化
ビニールの替りにアクリル樹脂，ポリエチレンテレフタ
レート（ＰＥＴ）でもよく、透明で耐熱性を有し、かつ
機械的強度の優れた材料であれば他のものでもよい。ま
た、膜厚は１００［μｍ］乃至１０００［μｍ］の範囲
がよく、特に前記したように５００［μｍ］程度が望ま
しい。

【００１２】感熱記録層３は、ポリメチン系有機化合
物，ロイコ系染料及び透明保護層２と同質のバインダに
より構成されるワンタイム型のものと、これ等に赤外線
吸収剤と発色剤を加えたリライト型の感熱発色層のいず
れかから構成される。なお、ワンタイム型のものは再書
き込みの出来ないもので閾値以上のパワーのレーザビー
ムにより書き込みされるものであり、リライト型のもの
は再書き込み可能なもので、例えば約４００［ｍｗ］，
３００［℃］のレーザビームで書き込みされ、約２００
［ｍｗ］，１５０［℃］のレーザビームにより消却され
る。なお、前記赤外線吸収剤又は発色剤としては、例え
ば、７８０から８３０［ｎｍ］の波長域で吸収係数が１
０⁴以上の強い吸収を有する銅フタロシアニン等のフタ
ロシアニン系色素，ジオチール金属，錯塩系色素，ナフ
トキノン系色素，アントラキノン系色素，トリフェニル
メタン系色素，アミニウム系色素，ジインモニウム系色
素等が挙げられる。また、感熱記録層３の膜厚は約１
［μｍ］乃至５［μｍ］の範囲がよく、約２［μｍ］が
望ましい。

【００１３】金属薄膜層４は、アルミニウムを蒸着法に
より基板５上に形成したものである。膜厚は熱の横方向
への拡散による放熱効果をもたらせるために約１［μ
ｍ］乃至１０［μｍ］の範囲がよく、特に１［μｍ］程
度が望ましい。

【００１４】基板５としては塩化ビニールが用いられ
る。しかし、従来の情報記録媒体に使用されているもの
と同様なものが適用可能である。また、ポリエチレンテ
レフタレート，ポリエチレンアフタレート，ポリカーボ
ネート，ポリパラハン酸等のプラスチックシート、紙等
も使用される。なお、本実施例の情報記録媒体１では基
板の光透過性を必要としないため基板５については材料
の制約は少ない。

【００１５】次に、図１により記録情報読み取り装置の
一実施例の構成を説明する。記録情報読み取り装置６
は、平行レーザビームを照射する発光素子である参照光
照射用発光素子７と、第１の受光素子８と、第２の発光
素子９と、制御装置１０と、これ等を収納する透明筐体
１１等からなる。なお、読み取りは透明筐体１１の底面
を透明保護層２の表面に当接して行う。参照光照射用発
光素子７（以下、発光素子７という）と第１の受光素子
８および第２の受光素子９は透明保護層２の表面に対し
角度をもって配設され、第１の受光素子８は透明保護層
２の表面の反射光が入射し得る位置に配置され、第２の
受光素子９は感熱記録層３から反射して透明保護層２の
表面で屈折した反射光が入射する位置に配置される。第
１の受光素子８は透明保護層２の表面の反射率や改ざん
等によって書き込まれた記録情報に応じた反射光量を検
出するものであり、第２の受光素子９は感熱記録層３の
記録情報に応じた光量を検出するものである。一方、制
御装置１０は第１および第２の受光素子８，９の検出結
果に基づき情報記録媒体１の真偽を判別するもので、例
えば正しい情報記録媒体１による光量を予め記憶し、当
該記憶値と検出値とを比較してその相異を求めるように
構成される。また、図５に示した実施例では、制御装置
１０ａ内には切換制御部１２が設けられる。この切換制
御部１２は第１および第２の受光素子８，９の双方を使
用するか、又はそのいずれか一方を使用するかの切換制
御を行うものであり、第１および第２の受光素子８，９
の内の一方を選択することにより従来の記録情報読み取
り装置６ａ等（図７）と同一機能を有するものとして適
用される。また、発光素子７からのレーザビームのパワ
ーは書き込み用のレーザビームのパワーに比較して十分
に弱いため、感熱記録層３内に記録された記録内容に損
傷を与えることはない。

【００１６】次に、図４により本実施例の情報記録媒体
１への書き込みの概要方法を説明する。書き込み用レー
ザビーム１３は図略のレーザダイオード等のレーザ光源
から発せられ、同じく図略のコリメータレンズでコリメ
ートされた後、図示の集光レンズ１４等からなる集光光
学系により透明保護層２を透過して感熱記録層３の表面
で微小スポットに集光される。感熱記録層３に照射され
たレーザビームの光エネルギは赤外線吸収発熱剤による
光−熱変換により熱エネルギに変換される。その熱エネ
ルギにより感熱記録層３に含有されている発色剤が熱反
応によって発色する。これにより必要な情報が記録され
る。一方、レーザビームの照射によって感熱記録層３に
発生した熱は、発色反応と同時にその殆んどが熱伝導率
の高い金属薄膜層４側に伝導し拡散放熱される。そのた
め、透明保護層２はレーザビームの照射による発熱の影
響を受けることが少なくなり、その熱歪は抑制される。

【００１７】次に、本実施例の記録情報読み取り方法を
図３のフローチャートを基にして説明する。まず、発光
素子７から参照光のレーザビームが放射される（ステッ
プ１００）。次に、図５の切換制御部１２により切換制
御の有無を判断する（ステップ１０１）。第１又は第２
の受光素子８，９のいずれか一方のみを使用する場合
（ｙｅｓの場合）は選択し動作を行い（ステップ１０
２）、第１又は第２の受光素子８，９のいずれかを起動
する（ステップ１０３，１０４）。また、双方を使用す
る場合（ｎｏの場合）はステップ１０５に進み、発光素
子７からの参照光は透明保護層２の表面に角度をつけた
状態で照射される（ステップ１０５）。照射されたレー
ザビームは透明保護層２の表面で反射する成分（ステッ
プ１０６）と透明保護層２内に屈折して入り層内を透過
する成分（ステップ１０７）に分離される。透明保護層
２の表面で反射したレーザビームは第１の受光素子８に
入射される（ステップ１０８）。次に、ステップ１０９
で第１の受光素子８で検知した反射光量が所定の反射光
量と等しいか否かが制御装置１０により判別される（ス
テップ１０９）。等しい場合（ｙｅｓの場合）は第２の
受光素子９で検知した光量が所定光量に等しいか否かが
判別される（ステップ１１０）。等しい場合にはその情
報記録媒体は真正物である（ステップ１１１）。ステッ
プ１０９およびステップ１１０でｎｏの場合には改ざん
品又は偽物であり（ステップ１１２）、リジェクトされ
る（ステップ１１３）。一方、透明保護層２内を透過し
たレーザビームは感熱記録層３に照射され（ステップ１
１４）、その表面で反射する（ステップ１１５）。その
反射光は透明保護層２内を再び透過し透明保護層２から
屈折し、第２の受光素子９に入射される（ステップ１１
６）。第２の受光素子９で検知した光量に基づき制御装
置で情報記録媒体に書き込まれた情報の読み取りを実行
する（ステップ１１７）。以上のように、情報記録媒体
１の透明保護層２の表面が改ざんされた場合や、透明保
護層２の膜厚が所定の範囲外のものや、感熱記録層３に
情報が記録されていないもの又は改ざんされた場合等が
すべて判別される。すなわち、情報記録媒体１の真偽判
別が確実に行われる。

【００１８】以上の説明において、情報記録媒体１の横
断面形状を図示のものとしたが、その形状は図示に限定
するものではなく、その構成も前記内容に限定するもの
ではない。また、記録情報読み取り装置６の透明筐体１
１の形状や発光素子７，第１および第２の受光素子８，
９の構成，個数も前記説明のものに限定するものではな
い。

【００１９】

【発明の効果】本発明によれば、次のような顕著な効果
を奏する。１）少なくとも２個の受光素子を配置し、その光量を検
知して所定値と比較するように構成されるため、改ざん
の有無が明確に判別され、真偽判定が容易に出来る。２）金属薄膜層を配置することにより、感熱記録層の発
熱が拡散，放熱され、透明保護層等に熱歪による凹凸が
発生せず乱反射も生じない。そのため、正確な光量の検
知が可能になる。３）中間層の感熱記録層に情報が記録され、かつ透明保
護層により保護されるため、改ざんが困難になる。ま
た、損傷，汚れによるエラーも生じ難い。４）切換制御部により従来とほぼ同様な記録情報読み取
り装置としても使用可能である。５）発光素子，受光素子，制御装置が透明筐体内にコン
パクトに収納されるため取り扱いが便利である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の記録情報読み取り装置の一実施例の概
要構成図。

【図２】本発明の情報記録媒体の一実施例の構成内容を
示す横断面図。

【図３】本実施例の記録情報読み取り方法を説明するた
めのフローチャート。

【図４】本実施例の感熱記録層に対する書き込み方法を
説明するための構成図。

【図５】本発明の記録情報読み取り装置の他の実施例の
概要構成図。

【図６】従来の情報記録媒体の横断面図。

【図７】従来の記録情報読み取り装置の概要構成図。

【図８】従来の情報記録媒体の他の例を示す横断面図。

【符号の説明】

１情報記録媒体２透明保護層３感熱記録層４金属薄膜層５基板６記録情報読み取り装置７参照光照射用発光素子（発光素子）８第１の受光素子９第２の受光素子１０制御装置１０ａ制御装置１１透明筐体１２切換制御部１３書き込み用レーザビーム１４集光レンズ

【手続補正書】

【提出日】平成６年５月１９日

【手続補正１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】全図

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１】

【図２】

【図４】

【図６】

【図７】

【図８】

【図３】

【図５】

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基板上に下層から上層に向かって放熱用
の金属薄膜層、感熱記録層および透明保護層を積層して
形成したことを特徴とする情報記録媒体。
【請求項２】情報記録媒体の最上層の透明保護層の表
面に、レーザ光を発光する発光素子からの参照光を斜め
から照射し、前記透明保護層の表面反射光の反射光量を
受光素子で読み取ると共に、透明保護層を透過し感熱記
録層の表面で反射して再び透明保護層から出射された反
射光の光量を他の受光素子で読み取り、その読み取り結
果により前記情報記録媒体の真偽判別を行うことを特徴
とする記録情報読み取り方法。
【請求項３】参照光であるレーザ光を放射する発光素
子と、情報記録媒体の最上層の透明保護層の表面で反射
した反射光の反射光量を読み取る第１の受光素子と、前
記透明保護層を透過して感熱記録層で反射し透明保護層
の表面から出射された反射光の光量を読み取る第２の受
光素子と、両受光素子の読み取り量を予め記録されてい
る所定量と比較して前記情報記録媒体の真偽判別をする
制御装置とを有することを特徴とする記録情報の読み取
り装置。
【請求項４】前記制御装置が、前記第１の受光素子お
よび第２の受光素子の双方又はいずれか一方のみを選択
する切換制御部を有してなる請求項３の記録情報の読み
取り装置。